铜合金(copper alloy )以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐
具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中 常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黄铜加铝铸造而成。
青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以 主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。
铜合金的分类方法有三种:
①按合金系划分
按合金系划分,可分为非合金铜和合金铜.非合金铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧
铜等,习惯上,人们将非合金铜称为紫铜或纯铜,也叫红铜,而其他铜合金则属于合金铜。我国和俄罗斯把合金铜分为黄铜、青铜和白铜,然后在大类中划分小的合金系。
②按功能划分
按功能划分,有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。显然,许多铜合金都具有多生功能。
③按材料形成方法划分
按材料形成方法划分为可为铸造铜合金和变形铜合金。事实上,许多铜合金既可以用于铸造,又可以用于变形加工。通常变形铜合金可以用于铸造,而许多铸造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。铸造铜合金和变形铜合金又可以细分为铸造用紫铜、黄铜、青铜和白铜。